打造高铁“金名片”
2020-07-17宋大伟
宋大伟
高速动车组在这里以每4天3列的速度出品,从运营时速200公里到350公里,从“和谐号”到“复兴号”,他们将高速动车组打造成一张张亮丽的“金名片”;从这里,城轨地铁列车驶向国内外50多条线路;产品出口世界25个国家和地区,叫响“中国制造”。
这里就是有着高铁“梦工厂”之称的中车四方股份公司。它的背后,有着怎样的创新之道。
从“和谐号”到“复兴号” 打造高铁“金名片”
走进中车四方股份公司交车线,一列列崭新的高速动车组如同巨龙般整齐排列,蓄势待发。这里跑出了中国高铁的多个第一:
我国首列时速200~250公里、首列时速300公里、首列设计时速380公里高速动车组,以及首列“复兴号”动车组,都诞生于此。这里驶出的CRH380A,创下了时速486.1公里的世界高铁运营试验第一速;“复兴号”CR400AF动车组实现时速350公里商业运营,标志着我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家。截至今年6月,从这里驶出了1500多列(标准列)高速动车组,是我国在线运营高速动车组数量最多的企业。企业走过的足迹证明:创新是打开高铁大门的金钥匙。
高铁的发展绝不是“忽如一夜春风来”。十余年来,中车四方始终坚持科技立企,从引进消化吸收,到自主创新,走出了一条富有特色的创新驱动发展之路。
这条创新之路上最亮眼的明星当属“复兴号”。从2013年启动研发,到2017年批量生产投入运营,中车四方历经5年的创新攻关,打造出“復兴号”这一具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的我国新一代高速动车组。列车的持续运营时速350公里,试验时速达400公里以上,在节能降耗、安全性、智能化、舒适性、运用经济性等方面均实现大幅提升,部分技术指标达到世界领先水平。2017年9月21日,“复兴号”在京沪高铁实现时速350公里运营,标志着我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家。
唯创新者强。为满足中国高铁不同运营需求,十余年的持续创新,一件件“大国重器”在中车四方横空出世:创造时速605公里的实验室滚动试验最高速的更高速度试验列车、能适应零下40℃高寒以及风沙恶劣环境的耐高寒抗风沙动车组、引领未来牵引方向的我国首列永磁高速动车组等等,形成了运营时速200-350公里各个速度等级,适应高寒、风沙、高海拔等复杂运营环境,满足不同运用需求的全谱系高速动车组,实现从“跟随”到“领跑”的华丽蝶变。
高铁列车是庞大的系统工程,高精尖技术的集成。每一种车型的研发,都是一场硬仗。
拿“复兴号”来说,一列“复兴号”,光零部件就有50多万个。从2013年到2017年,中车四方从顶层技术指标确定到关键技术研究,从仿真分析到试验验证,将一个个设计方案变成可行的图纸,攻克了无数道技术难关。
“复兴号”俗称“飞龙”,来源于它的车头。为实现最佳的技术性能,中车四方最初设计了46个概念头型,通过技术优选出23个进入工业设计,又从中遴选出7个,经过海量的仿真计算、动模型试验、线路试验,才最终敲定“飞龙”设计方案。相比既有动车组,“飞龙”的运行阻力降低12%。当“复兴号”以时速350公里运行时,人均百公里耗电3.8千万时,下降17%。这意味着,往返一趟京沪可节省用电5000多千万时。
再比如,“和谐号”CRH380A动车组车厢内的噪音分贝已经很低,比国外动车组都要低。中车四方研发“复兴号”时,最初定的目标是要降低3分贝以上。别看小小的3分贝,哪怕降低1分贝,也是重大技术难题。中车四方的研发团队在实验室进行了长达1年多的试验,对不同材料和结构的隔音试验就做了3000多次。最终,噪声降低了4-6分贝,当“复兴号”以350公里时速运行时,车厢里的噪声最小只有65分贝。
在高铁行业有一种说法,高速列车是试验出来的。“复兴号”动车组从启动研发到最终定型,整整5年时间,历经503项仿真计算、5278项地面试验、2362项线路试验。特别是线路试验期间,中车四方的研发团队,每天凌晨4点开始整备,白天跟车试验十几个小时,晚上整理试验数据,几乎没睡过整觉。那段日子,最热在四五十摄氏度的车厢里,而最冷则是在最低温度达零下20多摄氏度的户外。
是整个团队坚持不解地拼搏,啃下不计其数的“硬骨头”,才赢来了“复兴号”的惊艳问世。
先人一步 “全谱系”产品提供一体化解决方案创新,是企业发展的第一动力。
近年来,中车四方不断加大科技创新投入,“勤练内功”,持续提升创新能力。建成了国家高速动车组总成工程技术研究中心、高速列车系统集成国家工程实验室、国家级技术中心和博士后科研工作站4个国家级研发试验平台,搭建了涵盖30个专业方向的协同仿真平台和18个试验验证平台,形成了世界领先的研发创新能力。
中车四方还在海外建立研发中心,相继成立“中德轨道交通技术联合研发中心”“中泰高铁联合研究中心”“中英轨道交通技术联合研发中心”,打造全球框架下的创新体系,整合创新资源。
与此同时,中车四方坚持“以人为本”的创新理念,打造高铁“人才硅谷”,汇聚了一支创新能力强的科技研发队伍。目前,企业科技人才规模达2135人,占员工比例的20%,形成了包括集团级科学家、首席技术专家、资深技术专家、技术专家和公司级技术专家五个层级300多人的核心技术人才队伍,搭建起科技人才职业发展“直通道”,集团级科学家与公司副总裁级同等待遇,为企业创新提供强劲“引擎”。
创新引领企业“高端”升级。
在高速动车组实现“弯道超车”的同时,中车四方先人一步,将高速动车组技术创新延伸,成功研制了国内首列城际动车组,填补了我国城际铁路客运装备领域的空白。在城市轨道交通领域,打造覆盖A、B、L各种车型的地铁车辆产品技术平台。世界首列氢能源有轨电车,以及跨座式单轨列车、悬挂式单轨列车也在中车四方问世。
至今,中车四方成功打造了高速动车组、城际动车组、高档客车、内燃动车组、地铁车辆、现代有轨电车、单轨车辆(包括跨座式单轨车辆和悬挂式空中列车)7大产品技术平台,实现了运营时速50公里至350公里轨道交通车辆速度等级全覆盖,可为用户提供一体化解决方案。
高端装备加速“走出去” 叫响“中国制造”创新驱动,助力企业“领跑”,也为企业在国际竞争中赢得市场。
我国高铁装备制造企业是“中国制造”走出去的代表,而中车四方股份公司正是其中的佼佼者。近年来,中车四方紧抓“一带一路”建设和高铁走出去的黄金机遇,大力推进国际化经营,积极开拓海外市场,引领高端轨道交通装备加速“出海”。目前,中车四方的高端装备已登陆全球25个国家和地区。出口产品实现了从“价值低端链”到“价值高端链”,从“低端市场”到“高端市场”的升级。
2017年4月,中国与印度尼西亚企业合作建设的雅加达至万隆高速铁路总承包(EPC)合同在印尼雅加达签署。中车四方股份公司将为雅万高铁提供11列时速350公里的高速动车组,成为中国高铁全方位“走出去”的第一单。
在新加坡,中車四方先后获得916辆地铁车辆订单,实现了我国地铁车辆出口发达国家的突破。
在美国,2016年3月,中车四方股份公司中标芝加哥846辆地铁车辆项目,创下中国企业向发达国家出口地铁车辆单笔数量最多的纪录。
近年来,中车四方在阿根廷赢得总计709辆城际动车组供货合同,成为迄今为止我国最大的城际动车组出口订单。这些“中国造”城际动车组已全部投入运营,每天服务上百万阿根廷人,官方统计乘客满意度高达97%。
在巴西,2017年9月,中车四方股份公司赢得64辆城轨车辆订单,这是中国企业在巴西圣保罗赢得的城轨车辆第一单。
在斯里兰卡,中车四方先后四次累计获得390辆内燃动车组订单,占到斯里兰卡铁路运营车辆总数的50%以上,成为斯里兰卡最大的铁路客运装备供应商。
2018年,中车四方不仅在阿根廷市场赢得“回头客”增购订单,产品更首次进入智利、埃及、哥斯达黎加市场。
频频在海外市场斩获订单,凭的是中车四方在产品、技术、服务等方面具备的综合竞争优势。
从2002年开始,斯里兰卡向中车四方求助,希望为超出质保期的老旧车辆提供持续的配件供应。时至今日,16年过去了,当时的供应商已经基本停产,中车四方竭尽所能,始终为斯里兰卡业主提供着单价只有几十块、几百块钱的基础配件。此后,每当有招标信息,斯里兰卡客户都会第一时间找到中车四方。
快速交付能力和良好的售后服务,为中车四方在国际市场赢得竞争优势。同时,企业也通过开展本地化建厂、本地化用工、本地化采购、本土化售后服务等多种方式,努力实现从“走出去”,到“走进去”“留下来”。
创新再出发 蓄力“新动能”创新是不变的旋律。
2018年,中车四方开启新的征程,发力新一轮创新。“复兴号”家族再添新成员。为了满足中国高铁大运量客运需求,中车四方研制了时速350公里16辆、17辆长编版“复兴号”动车组,目前已经投入运营;时速250公里“复兴号”动车组也在2018年10月开始型式试验。通过持续创新,“复兴号”形成谱系化,覆盖不同速度等级、不同编组形式、满足不同运营需求。
2018年9月,中车四方在世界顶级的行业展会“柏林展”重磅推出新一代碳纤维地铁车辆。该车堪称引领地铁技术潮流的“未来列车”,采用新材料、新技术、新工艺、新系统,实现了车辆轻量化、自动驾驶、智能运维与智能服务,是中车四方对前沿先进技术的又一次探索与实践。
与此同时,中车四方正在研发时速600公里高速磁浮列车,培育满足全球竞争的新优势。
目前高铁的最高运营速度为350公里/小时,航空巡航经济速度为800~1000公里/小时,时速600公里高速磁浮交通系统可以填补高速铁路和航空运输之间的速度空白。对于丰富我国轨道交通体系结构,实现我国轨道交通技术持续领跑具有重要而深远的意义。
2019年5月23日,我国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线。这标志着我国在高速磁浮技术领域实现重大突破。按照计划,将在2020年研制出时速600公里高速磁浮样车,为实现高速磁浮工程应用和产业化奠定基础。